教学目标:
1、知识与技能:
(1)让学生知道,创造力人人都有,而且经过培训,人的创造力可提高70%—300%,学会了创新理论,将会使一个平常人成为发明家。
(2)认识科技创新的重要意义,了解要提高科技创新能力首先要有创新思维的方法。
(3)掌握创新思维的方法,在了解大量的创新案例的基础上,提高自己的创新能力。
2、过程与方法;
让学生在掌握创新思维的基础上,应用各种创新思维方法进行一次创新,进一步体会这些创新思维方法的价值,提高学生的科技创新能力。
3、情感、态度与价值观:让学生在学习、应用创新思维的过程中获得的积极的情感体验,进一步培养学生对科技创新课的兴趣。
教学重点:掌握创新思维的各种方法—发散思维和集中思维、联想思维、想象思维、逆向思维、思维定势及其突破、灵感思维、U型思维法。
教学难点:各种思维方法的理解及应用。
教学关键:让学生在经历思考、合作交流完成一次创新,从而体会各种创新思维方法。
教学过程:
一、引入新课:
师:同学们,大家都知道,我国是纺织品出口大国,纺织品出口对经济增长贡献很大,但是许多产品利润有限。我国平均出口1件衬衣只能赚到0.3美元,出口8件衬衫的利润才能换回1架空客A380飞机。这就是中国制造业的窘境:虽然总量已升至世界第四位,但是由于低端产品数量很大,缺乏自主核心技术,在全球制造业的生产链上,中国的产品处在中低端,还不是世界制造业强国。 更严重的是核心技术的缺失,使企业背负了沉重的专利费用的包袱。资料显示,国内企业不得不将每部手机售价的20%、计算机售价的30%、数控机床售价的20%到40%支付给国外专利持有者。核心技术的缺失已经眼中制约了中国制造业的发展。这说明了什么?我们国家的创新能力差。所以我们必须提高创新能力,建设创新型国家。
要建设创新型国家,靠谁?靠创新型人才,创新型人才是谁,是我们大家,我们能否成为创新型人才呢?答案是肯定的。创造力人人都有,而且经过培训,人的创造力可提高70%—300%,学会了创新理论,将会使一个平常人成为发明家。我们要成为创新型人才,成为发明家,就要首先学一些创新理论。这一节我们就来学习创新思维的方法。
板书:创新思维的方法
【设计意图:通过以上具体事例,让学生了解创新的重要意义,激发学生创新的积极性。】
二、新课讲解:
师:什么叫创新思维?
创新思维就是不受现成的常规的思路的约束,寻求对问题的全新的独特性的解答方法的思维过程。这样的思维过程,我们叫创新思维。创新思维它是相对于传统性思维。
生:创新和创造有什么区别吗?
师:创造是产生一个新的东西,而创新是将原来的东西经过一定的改进而形成一个新东西。
创新思维的类型:1、发散思维和集中思维2、联想思维3、想象思维4、逆向思维
5、思维定势及其突破6、灵感思维7、U型思维法
1、发散思维和集中思维
发散思维就是从一个点出发,想四面八方发散,寻求问题解决的途径。
正所谓“条条大路通罗马”
其特点是:不受思维定势的约束,具有变通性;与众不同,具有独特性;想象力丰富,遇到问题,立即思考对策,具有流畅性。
集中思维则是从众多的方案当中,寻求最佳的解决办法。
发散思维和集中思维在实际中常常联合使用,先发散,再集中,就像开会时所说的,大家都讲一讲有什么办法,等到办法都摆出来了,在总结一下,拿出最好的办法
案例:电灯是用来照明的,我们改变一下光线的波长,紫外线灭菌灯、红外线加热灯;改变了灯泡颜色,又成了装饰彩灯;把灯泡放在道路的路口,就成了交通灯。
【思考题】请你尽可能多地说出铅笔的用途。
学生分组讨论,每位同学都要发言,最后由组长总结。
【设计意图:鼓励每一位同学都积极主动地表达自己的观点,形成良好的氛围。】
(提醒学生两点:有想法马上提出来,不要考虑是否合理。任何人不能对同学的想法进行议论。)
2、联想思维:由一个事物想到另一个事物的思维方式
(1)联想思维的类型:
相似联想:甲乙双方有相似的地方,那么解决甲问题的方案能否解决乙问题呢?
案例:如屎壳郎与耕作机:四川省有个姚岩松,他意外地发现屎壳郎能滚动一团比它自身重几十倍的泥土,却拉不动轻的多的泥土。他曾开过几年拖拉机,他联想到:能不能学一学屎壳郎滚动土块的方法,将拖拉机的犁放在(耕作机身动力的)前面,而把拖拉机的动力犁放在后面呢?经过试验他设计出了犁耕工作部件前置、单履带行走的微型拖拉机,以推动力代替牵引力,突破了传统的结构方式。(仿一仿)
接近联想:两种以上的事物,在时间和空间上非常得接近,这样只要提起其中的一种便会想起另一种,由此再想起其它。 从牧羊女想到少林寺等。
对比联想:就是有美的想到丑的,由高的想到矮的。 案例:丑陋玩具的发明。一天,美国艾思龙公司的老板在乡村散步时,忽然发现有几个小孩子在玩一只奇丑无比的昆虫,他们玩得是那样专心致志,爱不释手。并不美丽的东西小孩子也喜欢玩,假如生产一些“丑陋玩具”,儿童们会不会喜欢呢?他马上和公司的设计人员进行了研究,决定设计诸如“疯球”“丑八怪”之类的玩具。疯球——一串印着许多丑陋古怪面孔的小球, 丑八怪——是橡皮制作,长着绿色的皮肤,枯黄的头发,布满血丝的突起的眼球,一眨眼就发出刺耳怪异的叫声。 “丑陋玩具”,一上市就格外走俏,价格迅速上升,不久就超过了“漂亮玩具”。 艾思龙公司因此大发横财。
【思考题】先说出一种东西,例如钢板,谁能说出与钢板无关的一个事物?(可以任意举一样东西,西瓜、白菜、书、白色、黑色、房子、窗户、天空、云南、北极、黑熊、太阳、罐子、电源等都行。)
学生分组讨论,每位同学都要发言,最后由组长总结。
3、想象思维:人在头脑里对已储存的表象进行加工改造形成新形象的心理过程
想象是人最重要的一种能力,没有了想象,就像鸟儿没有了翅膀,如果人没有了想象,生活就是去了色彩。
那么想象的作用是什么呢?
(1)代替作用:满足现实中不能实现的需要。
喜欢吹牛的人,可以把根本不存在的事实,说得活灵活现。
(2)预见作用:预见活动结果,指导活动方向。
爱因斯坦说:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括这世界的一切,并且是知识的源泉。”
齐奥尔科夫斯基(前苏联举世闻名的科学家、科幻作家,被誉为“航天之父”)
1883年他写了一本科幻书叫《在地球之外》,当《在地球之外》写成时,冥王星尚未被发现,但在他的科幻小说中,提到的宇宙服、太空失重状态、登月车等设想和现代太空技术竟然惊人相似!
想象的类型:
(1)无意想象:事先没有预定的想象。无意想象是在外界刺激的作用下,不由自主的产生的。把白云想象成棉花,仙女,野马等。幻觉。
(2)有意想象:事先有预定目的的想象。
案例:有个商人在外做生意。他的同乡要回家,他就托同乡带100两银子和一封家书给妻子。同乡在路上打开信一看,原来是一幅画:上面画着一棵大树,树上有8只八哥,四只斑鸠。同乡大喜:信上没有写多少银子,我留下50两他也不知道。
同乡将银子和信交给商人妻子已后说:“你丈夫捎给你50两银子和一封家书,你收下吧!”商人妻子拆信看过后说:“我丈夫让你捎带100两银子,怎么成了50两?”那同乡见被识破,忙道:“我是想试试弟妹聪明不聪明。”忙把那50两银子给了商人妻子。
商人妻子怎么知道是一百两银子呢?原来画上的意思是:8只八哥是八八六十四,四只斑鸠是四九三十六,合起来是100.
商人写信不用文字而用图画,商人妻子读信不是认字而是解画,他们两人使用的都是想象思维法。
4、逆向思维:就是我们通常所说的反过来做。
逆向思维创新法有四种方式:原理逆向,功能逆向,结构逆向,因果逆向。
原理逆向:案例,通电导体可以产生磁场,磁可否产生电呢?法拉第由此发现了电磁效应。
功能逆向:案例,德国某造纸厂,因工人疏忽在生产中少放了一种胶料,制成了大量不合格的纸,用墨水笔一写,字迹就化开来,如果这批纸全部报废就会给公司带来重大损失。肇事者拼命的想:“有没有好的补救办法呢?”有一天,他无意中把墨水洒在了桌子上,他慌慌张张地拿边上的那张纸来擦,结果把墨水吸得干干净净,“变废为宝”的念头在他的头脑中一闪而过,就这样这批纸被当做吸墨水的纸全部卖了出去。这就是创新的魅力!
结构逆向:案例,夏普原来生产的电烤箱与平常煮饭一样,锅在火上方,这样的结构会产生大量油烟。技术人员就将其结构反转,把电阻丝放在上面。 这种逆向结构的例子你还能举出吗?
农村木工李林森运用“反一反”的方法,解决木工刨床易伤手问题。以前的刨床旋转的刨刀滚动是固定的,木料靠人用手来推动,推到最后,一不小心,手就被刨刀切了。这种结构世界通行,尽管人们采用各种光电、机械防护装置,但都是在“防”字上做文章。李林森采用了通行结构相反的结构、木料不动刨刀滚动往复行走,从根本上解决了刨刀吃人手的问题。
因果关系逆向:就是原因便成了结果,而结果变成了原因。案例,人们可以从温度的变化推知水银体积的变化,也可以由水银体积的变化推知温度的变化,温度计的发明恰恰是逆向思维的产物。
【思考题】请你用逆向思维的思维方法完成一次创新。
学生分组讨论,每位同学都要发言,最后由组长总结。
总结与反思:最后,对这一堂课进行总结。首先复习一些必需掌握的知识和表达方式,然后设计了一次模拟场景活动。即,假设地震就要来临,只有1分钟时间让学生们选择自己所要携带的一样物品,并带上物品找到适合躲避的地方。
(点评:这个活动设计刚好与这节课的主题相吻合,效果非常好,能达到全员参与的目的,让学生在学习有关重要知识后,能懂得总结,并将知识应用于实践,使课堂教学内容得以升华。)下载本文